日韩性视频-久久久蜜桃-www中文字幕-在线中文字幕av-亚洲欧美一区二区三区四区-撸久久-香蕉视频一区-久久无码精品丰满人妻-国产高潮av-激情福利社-日韩av网址大全-国产精品久久999-日本五十路在线-性欧美在线-久久99精品波多结衣一区-男女午夜免费视频-黑人极品ⅴideos精品欧美棵-人人妻人人澡人人爽精品欧美一区-日韩一区在线看-欧美a级在线免费观看

歡迎訪問 生活随笔!

生活随笔

當(dāng)前位置: 首頁 > 编程资源 > 编程问答 >内容正文

编程问答

Windbg调试命令详解

發(fā)布時間:2025/6/17 编程问答 31 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 Windbg调试命令详解 小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

Windbg調(diào)試命令詳解

發(fā)表于2013 年 8 月 23 日

轉(zhuǎn)載注明>>?【作者:張佩】【原文:http://www.yiiyee.cn/Blog】

1. 概述

用戶成功安裝微軟Windows調(diào)試工具集后,能夠在安裝目錄下發(fā)現(xiàn)四個調(diào)試器程序,分別是:cdb.exe、ntsd.exe、kd.exe和Windbg.exe。其中cdb.exe和ntsd.exe只能調(diào)試用戶程序,Kd.exe主要用于內(nèi)核調(diào)試,有時候也用于用戶態(tài)調(diào)試,上述三者的一個共同特點是,都只有控制臺界面,以命令行形式工作。

Windbg.exe在用戶態(tài)、內(nèi)核態(tài)下都能夠發(fā)揮調(diào)試功能,尤其重要的是,它不再是命令行格式而是采用了可視化的用戶界面。所以絕大部分情況下,我們在談及Windows調(diào)試工具的時候,都直接指向Windbg,而不大談及前三者。

Windbg在用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)下,都支持兩種調(diào)試模式,即“實時調(diào)試模式(Living)”和“事后調(diào)試模式(Postmortem)”。所謂實時模式,是被調(diào)試的目標(biāo)對象(Target)當(dāng)前正在運行當(dāng)中,調(diào)試器可以實時分析、修改被調(diào)試目標(biāo)的狀態(tài),如寄存器、內(nèi)存、變量,調(diào)試exe可執(zhí)行程序或雙擊雙機實時調(diào)試都屬于這種模式;所謂事后模式,是被調(diào)試的目標(biāo)對象(Target)已經(jīng)結(jié)束了,現(xiàn)在只是事后對它保留的快照進(jìn)行分析,這個快照稱為轉(zhuǎn)儲文件(Dump文件)。

Windbg另一個重大優(yōu)點,還在于它支持源碼級的調(diào)試,就像VC自帶的調(diào)試器一樣。

雖然提供了用戶界面,但Windbg歸根結(jié)底還是需要用戶一個個地輸入命令來指揮其行動。這就是他的Command窗口。

每個調(diào)試命令都各有使用范圍,有些命令只能用于內(nèi)核調(diào)試,有些命令只能用于用戶調(diào)試,有些命令只能用于活動調(diào)試。但用戶也不必記得這許多,一旦在某個環(huán)境下,使用了不被支持的命令,都會顯示“No export XXX found”的字樣。就拿!process命令來說吧,它顯示進(jìn)程信息,但只能用于內(nèi)核調(diào)試中,如果在用戶調(diào)試中使用,就是下面的情景:

0:001> !process No export process found

1.1 尋求幫助

?

我們首先來看如何在使用過程中獲取有用的幫助。Windbg中的調(diào)試命令,分為三種:基本命令,元命令和擴展命令。基本命令和元命令是調(diào)試器自帶的,元命令總是以“.”開頭,而擴展命令是外部加入的,總是以感嘆號“!”開頭。各種調(diào)試命令成千上萬,我們首先要想辦法把它們都列舉出來,并取得使用方法。

基本命令最少了,大概40個左右。列舉所有的基本命令,使用如下命令:

  • ?

元命令有一百多個,使用下面命令列舉所有元命令:

  • .help? [/D]

如使用“/D”參數(shù),命令列表將以DML格式顯示。DML是一種類似于HTML的標(biāo)識語言,下面會講到。下圖以DML格式顯示所以有字母a開頭的元命令:

最后講擴展命令。所謂擴展命令,顧名思義是可以“擴展”的。擴展命令從動態(tài)連接庫中暴露出來,一般以DLL文件名來代表一類擴展命令集,首先我們要搜索出系統(tǒng)中有多少個這樣的DLL文件,使用下面命令:

  • .chain? [/D]

此命令能夠給出一個擴展命令集的鏈表。和.help命令一樣,也可以使用/D參數(shù)以DML格式顯示。如下所示:

0:001> .chain Extension DLL search Path:C:\Program Files (x86)\Windows Kits\8.0\Debuggers\x64\WINXP; Extension DLL chain:dbghelp: image 6.2.9200.20512, API 6.2.6, built Fri Sep 07 13:45:49 2012[path: C:\Program Files (x86)\Windows Kits\8.0\Debuggers\x64\dbghelp.dll]ext: image 6.2.9200.16384, API 1.0.0, built Thu Jul 26 10:11:33 2012[path: C:\Program Files (x86)\Windows Kits\8.0\Debuggers\x64\winext\ext.dll]exts: image 6.2.9200.16384, API 1.0.0, built Thu Jul 26 10:15:20 2012[path: C:\Program Files (x86)\Windows Kits\8.0\Debuggers\x64\WINXP\exts.dll]uext: image 6.2.9200.16384, API 1.0.0, built Thu Jul 26 10:15:09 2012[path: C:\Program Files (x86)\Windows Kits\8.0\Debuggers\x64\winext\uext.dll]ntsdexts: image 6.2.9200.16384, API 1.0.0, built Thu Jul 26 10:16:01 2012[path: C:\Program Files (x86)\Windows Kits\8.0\Debuggers\x64\WINXP\ntsdexts.dll]

????????????最上面兩行顯示了擴展模塊的搜索路徑。接下來共列出了六個Windbg自帶的擴展模塊:wdfkd、dbghellp、ext、exts、uext和ntsdexts。可以查看到這些擴展模塊的版本信息、鏡像文件路徑。如何列出某個擴展庫中所包含的擴展命令列表呢?絕大部分?jǐn)U展模塊可使用如下命令:

  • !模塊名.help

此外,擴展命令模塊是可“擴展”的。如果讀者從第三方處獲取,或自己編寫了一個擴展調(diào)試模塊,則可通過.load/.unload命令動態(tài)加載/卸載。

1.2 DML語言

DML(Debugger Markup Language調(diào)試器標(biāo)記語言)像HTML一樣,可從一處鏈接到另一處。不同處在于,DML的鏈接內(nèi)容需要用戶點擊后才會動態(tài)生成。一般用來以精簡方式顯示大量信息和擴展功能。

DML有很多實用的功能,如果使用者一時不知道從何下手,最好就是輸入.dml_start命令,開始DML之旅。

DML鏈接以更加可視化的方式,引導(dǎo)用戶查看調(diào)試信息,使得調(diào)試工具的使用相比純指令格式而言,更為友好。DML如同是對原指令的一層輕微的包裝一樣,讓生硬的指令更加溫和了。所以建議讀者總是把DML默認(rèn)開啟。

  • .prefer_dml ?1

開始DML。

  • .prefer_dml ?0

關(guān)閉DML。

一旦開啟DML后,像k等支持DML的調(diào)試命令,將默認(rèn)以DML格式顯示輸出內(nèi)容。

DML還能以一種很特殊的方式為函數(shù)畫流程圖。它主要的原理是使用反匯編,類似于uf,但在邏輯分支處,它會停止反匯編并顯示分支讓用戶選擇。另外,它能顯示匯編代碼對應(yīng)的行號,這一點真的非常好。如果稍加精進(jìn),他就能畫出非常漂亮的流程圖了。他的一個特點是反匯編的順序是從后往前推。只要細(xì)想一想,就會覺得很有道理。如果正推的話,分支太多;而反推則分支順序在用戶的參與下(即用戶進(jìn)行分支選擇),是固定了的。

  • .dml_flow ?FindAllInfFilesA ?FindAllInfFilesA+30

這是一個非常簡單、實用的例子,對Kernel32庫中的FindAllInfFilesA接口函數(shù)進(jìn)行反匯編,效果類似uf命令卻更強大。

1.3 基本信息

本節(jié)講解和調(diào)試器軟件本身相關(guān)的命令,比如:查看軟件版本、啟動參數(shù),以及最基本的軟件設(shè)置命令。首先看版本命令:

  • version

此命令顯示操作系統(tǒng)的版本信息以及Windbg本身的版本信息,Windbg的配置和操作系統(tǒng)密切相關(guān),所以將操作系統(tǒng)的版本信息一并顯示出來是很有必要的。在內(nèi)核環(huán)境與用戶環(huán)境下運行此命令,會得到不同的輸出。下圖為內(nèi)核環(huán)境下輸出結(jié)果:

0:001> version Windows 7 Version 7601 (Service Pack 1) MP (8 procs) Free x64 Product: WinNt, suite: SingleUserTS kernel32.dll version: 6.1.7601.18015 (win7sp1_gdr.121129-1432) Machine Name: Debug session time: Thu Aug 22 10:11:04.000 2013 (UTC + 8:00) System Uptime: 14 days 17:26:44.613 Process Uptime: 14 days 17:14:25.000Kernel time: 0 days 0:09:02.000User time: 0 days 0:42:36.000 Full memory user mini dump: C:\Users\mozhang\AppData\Local\Temp\dwm.DMPMicrosoft (R) Windows Debugger Version 6.2.9200.16384 AMD64 Copyright (c) Microsoft Corporation. All rights reserved.

除了Windbg版本信息,上面的輸出中還包括目標(biāo)系統(tǒng)信息。如果純粹是為了查看目標(biāo)系統(tǒng)的版本信息,可使用下面的vertarget命令:

  • vertarget

Windbg支持對多個調(diào)試系統(tǒng)中的多個調(diào)試目標(biāo)同時進(jìn)行調(diào)試。上面我們通過version或vertarget命令列出了當(dāng)前調(diào)試系統(tǒng)的版本信息,還可以查看當(dāng)前目標(biāo)系統(tǒng)的狀態(tài):

  • ||

如Windbg中同時打開多個調(diào)試對象,“||”命令將列出對象列表。筆者為了演示此種情況,先在Windbg中開啟Local Debug環(huán)境,然后兩次調(diào)用.opendump命令打開兩個DUMP文件,這樣就同時擁有了三個被調(diào)試的目標(biāo)對象。下圖顯示了這個情況:

??????????? 上圖中的活動對象是0號對象(可從數(shù)字0前面的小數(shù)點看出)。調(diào)試器需要在多個調(diào)試目標(biāo)之間進(jìn)行切換的話,使用“s”參數(shù)。如要切換到1號目標(biāo)可使用下面的命令:

  • || ?1 ?s

最后一個命令用來查看系統(tǒng)時間。這包括系統(tǒng)當(dāng)前時間,以及系統(tǒng)正常運行持續(xù)時間;用戶模式下還會顯示當(dāng)前進(jìn)程的持續(xù)時間。命令格式如下:

  • .time
0:001> .time Debug session time: Thu Aug 22 10:11:04.000 2013 (UTC + 8:00) System Uptime: 14 days 17:26:44.613 // 系統(tǒng)運行時間 Process Uptime: 14 days 17:14:25.000// 當(dāng)前進(jìn)程運行時間Kernel time: 0 days 0:09:02.000User time: 0 days 0:42:36.000

1.4 基本設(shè)置

首先看一個清屏命令:

  • .cls

當(dāng)命令窗口中的內(nèi)容太亂的時候,這個命令幫你快刀斬亂麻。

下面看一個設(shè)置默認(rèn)數(shù)字進(jìn)制的命令:

  • n? [8|10|16]

軟件默認(rèn)是16進(jìn)制,但有時候我們也需要把默認(rèn)進(jìn)制改成八進(jìn)制或十進(jìn)制的。下面嘗試在八進(jìn)制下面求數(shù)字11的值,如下:

0:001> n 8 base is 8 0:001> ? 11 Evaluate expression: 9 = 00000000`00000009

最后再來說一個處理器模式指令。關(guān)于處理器模式很值得一說,很重要。處理器模式的設(shè)置,反映了Windbg軟件的強大。舉例來說,主機為32位的系統(tǒng),卻可以同時調(diào)試X86、IA64、X64的目標(biāo)系統(tǒng)——前提是先將主機的處理器模式設(shè)置正確了。可用處理器模式值有:x86、adm64、ia64、ebc。

  • .effmach? x86

命令.effmach表示Effective Machine Type,即有效的機器類型。此命令將當(dāng)前的處理器模式設(shè)置為x86模式。

1.5 格式化顯示

將一個整數(shù)以各種格式顯示,包括:16進(jìn)制、10進(jìn)制、8進(jìn)制、二進(jìn)制、字符串、日期、浮點數(shù)等。是不是很方便?這個命令是:

  • .formats? 整數(shù)

下面以0x123abc為例:

0:001> .formats 0x123abc Evaluate expression:Hex: 00000000`00123abcDecimal: 1194684Octal: 0000000000000004435274Binary: 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00010010 00111010 10111100Chars: ......:.Time: Thu Jan 15 03:51:24 1970Float: low 1.67411e-039 high 0Double: 5.90252e-318

1.6 開始調(diào)試

現(xiàn)在領(lǐng)大家進(jìn)入調(diào)試階段。首先看看如何讓調(diào)試器附載到一個已運行的進(jìn)程中去?比如IE軟件在運行過程中發(fā)生了崩潰,打開Windbg后如何調(diào)試呢?第一步就是把Windbg附載到發(fā)生崩潰的IE進(jìn)程上。使用如下命令格式:

  • .attach ?PID

或者通過Windbg的啟動參數(shù)進(jìn)行掛載:

  • Windbg –p PID

上面兩個命令中,PID指定了進(jìn)程ID。如果覺得指定PID不方便,也可以通過進(jìn)程名進(jìn)行掛載:

  • Windbg -pn?進(jìn)程名

比如掛載到記事本就可以這樣:

windbg –pn notepad.exe

上面的命令是把調(diào)試器掛載到已經(jīng)存在的進(jìn)程上,另外調(diào)試器可以創(chuàng)建新進(jìn)程并對它進(jìn)行調(diào)試,這二者使用了不同的侵入方法。使用下面的命令:

  • .create?程序啟動命令行

或者Windbg啟動參數(shù)

  • Windbg?程序啟動命令行

比如創(chuàng)建并調(diào)試一個記事本子進(jìn)程,可用.create notepad或者windbg notepad命令。也可以打開Windbg后,在File菜單中選擇“Open Executable…”啟動Notepad子進(jìn)程,但這個選項只能被執(zhí)行一次(之后會灰掉)。

使用上述命令可將調(diào)試器連續(xù)附載到多個進(jìn)程,也就是說,能夠同時調(diào)試多個進(jìn)程,這一點看上去很神奇哦。下例中,調(diào)試器先創(chuàng)建子程序IOCTL.exe,然后又調(diào)用.attach命令附加到記事本進(jìn)程,使用命令“|”列出所有被調(diào)試進(jìn)程。

讀者可能會奇怪,多個進(jìn)程同時調(diào)試怎么兼顧呢?只要有一個切換指令就可以了,這樣就能夠切換到任意的進(jìn)程(令其為當(dāng)前進(jìn)程)并對之進(jìn)行調(diào)試。比如上圖顯示1號進(jìn)程為當(dāng)前進(jìn)程(注意1前面的小點),如何將當(dāng)前進(jìn)程切換到0號進(jìn)程呢?可以使用進(jìn)程列表命令“|”輕松切換,比如:

  • |? 0? s

此命令把當(dāng)前調(diào)試環(huán)境切換到0號IOCTL.exe進(jìn)程。另外需注意的是,多個用戶進(jìn)程調(diào)試目標(biāo)都處于同一個調(diào)試會話中,使用“||”命令會看到,它們屬于同一個 “Live user mode”調(diào)試會話。

下面看dump文件調(diào)試,使用命令:

  • .opendump??文件名

此命令打開一個dump文件,并建立一個DUMP調(diào)試會話。如何手動創(chuàng)建一個dump文件呢?比如在調(diào)試過程中,遇到了無法解決的問題,希望獲得異地幫助,則把當(dāng)前調(diào)試環(huán)境保存到Dump文件中發(fā)送給能提供幫助的人,不失為一種好辦法。

  • .dump??文件名

Dump文件一般以.dmp為后綴,系統(tǒng)生成的Dump文件都默認(rèn)以.dmp為后綴的,但使用.dump命令時,使用者可以設(shè)置任意后綴,甚至無后綴。下例中,首先為當(dāng)前進(jìn)程生成一個dump文件保存到a.txt中(即后綴名為.txt),然后將之打開并分析:

0:001> .dump a.txt Creating a.txt - mini user dump Dump successfully written 0:001> .opendump a.txt Loading Dump File [C:\Program Files (x86)\Windows Kits\8.0\Debuggers\a.txt] User Mini Dump File: Only registers, stack and portions of memory are availableOpened 'a.txt' // 打開成功

上文講到進(jìn)程掛載命令,當(dāng)需要解除掛載時,可使用解掛命令,如下:

  • .detach

此命令結(jié)束當(dāng)前調(diào)試會話, Windbg解除和被調(diào)試進(jìn)程之間的調(diào)試關(guān)系(不管是通過掛載,還是通過創(chuàng)建方式建立的調(diào)試關(guān)系),解掛后,被調(diào)試進(jìn)程能夠獨立運行;如果當(dāng)前的調(diào)試會話是一個Dump文件,此命令直接結(jié)束對dump文件的調(diào)試,即結(jié)束調(diào)試會話。

如果需要徹底結(jié)束調(diào)試,下面的命令更有用:

  • q | qq | qd

q是Quit的縮寫。結(jié)束當(dāng)前調(diào)試會話,并返回到最簡單的工作空間,甚至把命令行界面也關(guān)閉掉。q和qq兩個命令將結(jié)束(close)被調(diào)試的進(jìn)程,qd不會關(guān)閉調(diào)試進(jìn)程,而是進(jìn)行解掛操作。

雙機調(diào)試的時候,如果你感覺調(diào)試已經(jīng)陷入僵局,比如目標(biāo)機Hang住了動都動不了,此時通過主機讓目標(biāo)機強制宕機或重啟,不失為一個好主意。

  • .crash
  • .reboot

crash命令能引發(fā)一個系統(tǒng)藍(lán)屏,并生成dump文件;而.reboot使系統(tǒng)重啟,不產(chǎn)生dump文件。

2. 符號與源碼

符號與源碼是調(diào)試過程中的重要因素,它們使得枯燥生硬的調(diào)試內(nèi)容更容易地調(diào)試人員讀懂。在可能的情況下,應(yīng)該盡量地為模塊加載符號和源碼。大部分情況下源碼難以得到,但符號卻總能以符號文件的形式易于得到。

什么是符號文件呢?編譯器和鏈接器在創(chuàng)建二進(jìn)制鏡像文件(諸如exe、dll、sys)時,伴生的后綴名為.dbg、.sym或.pdb的包含鏡像文件編譯、鏈接過程中生成的符號信息的文件稱為符號文件。具體來說,符號信息包括如下內(nèi)容:

  • 全局變量(類型、名稱、地址);
  • 局部變量(類型、名稱、地址);
  • 函數(shù)(名稱、原型、地址);
  • 變量、結(jié)構(gòu)體類型定義;

源文件路徑以及每個符號對應(yīng)于源文件中的行號,這是進(jìn)行源碼級別調(diào)試的基礎(chǔ)。

有這么多的信息包含在符號文件中,使得符號文件通常要比二進(jìn)制文件(PE格式文件)本身要大很多。調(diào)試過程中,符號之重要性不言而喻。只有正確設(shè)置了符號路徑,使得調(diào)試器能夠?qū)⒄{(diào)試目標(biāo)、符號文件以及源碼文件一一對應(yīng)起來,才能夠最好地發(fā)揮調(diào)試器的強大功用。

符號信息隸屬于指定的模塊,所以只有調(diào)試器需要用到某個模塊時,他的符號信息才有被加載和分析的必要。所以我們在講符號內(nèi)容之前,先講和模塊相關(guān)的命令。

2.1 模塊列表

每個可執(zhí)行程序都是由若干個模塊構(gòu)成,有些模塊靜態(tài)加載,有些模塊以動態(tài)方式進(jìn)行加載。所以對于有些模塊,可能在A時刻運行時被加載,而在B時刻運行時,自始至終都未被加載。調(diào)試過程中,調(diào)試器根據(jù)模塊的加載情況加載符號。有幾個命令可以用來列舉模塊列表,分別是:lm、!dlls、.reload /l、!imgreloc。下面分別來看。

  • lm [選項] [a Address] [m Pattern | M Pattern]

lm是list loaded modules的縮寫,他還有一個DML版本:

  • lmD [選項] [a Address] [m Pattern | M Pattern]

使用/v選項能列出模塊的詳細(xì)信息,包括:模塊名、模塊地址、模塊大小、鏡像名、時間戳、以及對應(yīng)的符號文件信息(包括類型、路徑、類型、編譯器、符號加載狀態(tài))。

如使用參數(shù)a,后面跟地址(address),則只有指定地址所在的模塊能夠被列出;

如使用參數(shù)m,后面跟一個表示模塊名的字符串通配符,如lm??m??*o*將顯示所有名稱中包含字母o的模塊,下圖所示:

||0:0:001> lm m *o* start end module name f3380000 f3512000 dwmcore (private pdb symbols) f92d0000 f9327000 d3d10_1core (deferred) fa890000 fa9f1000 WindowsCodecs (deferred) faa50000 fac44000 comctl32 (deferred) fbf70000 fbf7c000 version (deferred) fce20000 fce2f000 profapi (deferred) fd970000 fdb73000 ole32 (deferred) fee60000 fee7f000 sechost (deferred)

下面介紹另一個命令:

  • !dlls [選項] [LoaderEntryAddress]

??????????? 首先看他的可選參數(shù):

??????????? -i/-l/-m:排序方式,分別按照初始化順序、加載順序、內(nèi)存起始地址順序排列。

-a:列出鏡像文件PE結(jié)構(gòu)的文件頭、Section頭等詳細(xì)信息,是分析PE結(jié)構(gòu)的好幫手(更好的幫手是利用自如PEView或Stud_PE等UI工具)。

??????????? -c:指定函數(shù)所在的模塊。這個選項非常實用,比如我想知道NtCreateFile函數(shù)是哪個模塊暴露出來的接口,如下:

0:000> !dlls -c ntcreatefile Dump dll containing 0x7c92d0ae: 0x00251f48: C:\WINDOWS\system32\ntdll.dllBase?? 0x7c920000? EntryPoint? 0x7c932c48? Size??????? 0x00096000Flags? 0x00085004? LoadCount?? 0x0000ffff? TlsIndex??? 0x00000000LDRP_IMAGE_DLLLDRP_LOAD_IN_PROGRESSLDRP_ENTRY_PROCESSEDLDRP_PROCESS_ATTACH_CALLED

除了lm和!dlls外,下文將講到的.reload命令在加入 /l選項后,也能列舉模塊,其命令格式如下:

  • .reload /l

最后再來看一個!imgreloc命令,它也能夠列出模塊列表并顯示各模塊地址。但其主要作用尚不在此,它用來判斷各個模塊是否處于preferred地址范圍。所謂Preferred地址是這么一回事:二進(jìn)制文件在編譯的時候,編譯器都會為其設(shè)置一個理想地址(Preferred Address),這樣二進(jìn)制文件被加載時,系統(tǒng)會盡可能將他映射到這個理想地址。當(dāng)然,所謂“理想”往往是會受到“現(xiàn)實”的挑戰(zhàn)的,當(dāng)存在地址競爭的時候,需要適當(dāng)調(diào)整二進(jìn)制文件的加載地址,選擇另一個合適的地方加載之。!imgreloc命令就是用來查看這種情況的,命令如下:

  • !imgreloc [模塊地址]

命令!imgReloc是Image Relocate的縮寫,字面已能夠反映其含義:鏡像文件重定位信息。下面是一個例子。

?

????? 上例中,大部分系統(tǒng)模塊(上圖下部方框所示)其地址由于事先經(jīng)過統(tǒng)籌分配,所以一般都能被加載到preferred地址處。只有少數(shù)模塊(如最上面的Normaliz模塊)由于地址沖突而受到了調(diào)整。

2.2 模塊信息

????? 上一節(jié)我們了解了如何枚舉模塊列表,這一節(jié)我們研究針對單個模塊,如何獲取詳細(xì)信息。有多個命令可以查看指定模塊的詳細(xì)模塊信息,這包括:lm、!dh、lmi等,下面來一一介紹。

首先看lm,這個命令上面我們已經(jīng)介紹過,現(xiàn)在利用它來獲取指定模塊信息。其命令格式如下:

  • lm v a?模塊地址

這里使用了v選項,以顯示詳細(xì)(verbose)信息;并使用a參數(shù)以指定模塊地址。通過此命令顯示的信息,和我們在explorer資源管理器中通過鼠標(biāo)右鍵查看一個文件的屬性所看到的信息差不多。請看下面的清單:

0:000> lm v a 00400000 start end module name 00400000 00752000 UsbKitApp C (private pdb symbols) C:\Trunk\CY001\UsbKitApp\Debug\UsbKitApp.pdbLoaded symbol image file: UsbKitApp.exeImage path: UsbKitApp.exeImage name: UsbKitApp.exeTimestamp: Tue Mar 16 22:07:02 2010 (4B9F9086)CheckSum: 00000000ImageSize: 00352000File version: 1.0.0.1Product version: 1.0.0.1File flags: 1 (Mask 3F) DebugFile OS: 4 Unknown Win32File type: 1.0 AppFile date: 00000000.00000000Translations: 0804.03a8CompanyName: TODO: <公司名>ProductName: TODO: <產(chǎn)品名>InternalName: UsbKitApp.exeOriginalFilename: UsbKitApp.exeProductVersion: 1.0.0.1FileVersion: 1.0.0.1FileDescription: TODO: <文件說明>LegalCopyright: TODO: (C) <公司名>。保留所有權(quán)利。

? ? 下面看!lmi命令,此命令通過指定模塊地址查找模塊并獲取其信息,其命令格式如下

  • !lmi?模塊地址

此命令側(cè)重獲取對調(diào)試器有用的信息,請看下面的列表:

0:000> !lmi 0x400000 Loaded Module Info: [0x400000]Module: UsbKitAppBase Address: 00400000Image Name: UsbKitApp.exeMachine Type: 332 (I386)Time Stamp: 4b9f9086 Tue Mar 16 22:07:02 2010Size: 352000CheckSum: 0 Characteristics: 103 Debug Data Dirs: Type Size VA Pointer CODEVIEW - GUID: {5DB12DF1-71CA-43F7-AD85-0977FB3629A4}Age: 3, Pdb: C:\Trunk\CY001\UsbKitApp\Debug\UsbKitApp.pdbImage Type: FILE - Image read successfully from debugger.UsbKitApp.exeSymbol Type: PDB - Symbols loaded successfully from image header.C:\Trunk\CY001\UsbKitApp\Debug\UsbKitApp.pdbCompiler: Resource - front end [0.0 bld 0] - back end [9.0 bld 21022]Load Report: private symbols & lines, not source indexedC:\Trunk\CY001\UsbKitApp\Debug\UsbKitApp.pdb

?如果還要查看更詳細(xì)、豐富的模塊信息,可以使用!dh命令,命令格式如下:

  • !dh [標(biāo)志]?模塊地址

dh是display header的縮寫,直譯就是“顯示文件頭”的意思,它能夠顯示非常詳細(xì)的PE頭信息。下圖截取了輸出信息中的開頭部分,其它詳細(xì)內(nèi)容,需要讀者熟悉微軟的PE結(jié)構(gòu)才能看懂:

模塊相關(guān)的知識點講完了,下面講符號有關(guān)命令。和符號相關(guān)的知識點包括:符號路徑、符號服務(wù)器、符號緩存、符號加載以及符號的使用等。

2.3 符號路徑

什么是符號路徑呢?就是調(diào)試器尋找符號文件的方向,它可以是本地文件夾路徑、可訪問的UNC路徑、或者是符號服務(wù)器路徑。什么是符號服務(wù)器呢?如果調(diào)試過程中,需要涉及到成千上萬個符號文件,以及同一個符號文件存在不同平臺下的不同符號文件版本的時候,那么一一手動設(shè)置符號路徑肯定是不現(xiàn)實的,于是引入符號服務(wù)器的概念。符號服務(wù)器有一套命名規(guī)則,使得調(diào)試軟件能夠正確找到需要的符號文件。一般來說,符號服務(wù)器比較大,都是共用的,放在遠(yuǎn)程主機上。為了降低網(wǎng)絡(luò)訪問的成本,又引入了符號緩存的概念,即將從服務(wù)器上下載到的符號文件,保存在本地緩存中,以后調(diào)試器需要符號文件的時候,先從緩存中尋找,找不到的時候再到服務(wù)器上下載。下面分幾部分一一來看。

設(shè)置符號路徑:

設(shè)置符號路徑的語法如下:

  • .sympath ?[+] ?[路徑]

如果不加入任何參數(shù)執(zhí)行.sympath命令,將顯示當(dāng)前的路徑設(shè)置:

  • .sympath

如要覆蓋原來的路徑設(shè)置,使用新路徑即可:

  • .sympath ?<新路徑>

要在原有路徑的基礎(chǔ)上添加一個新路徑,可使用:

  • .sympath+ ?<新增路徑>

要注意的是,使用.sympath改變或新增符號路徑后,符號文件并不會自動更新,應(yīng)再執(zhí)行.reload命令以更新之。

這里要談一談延遲加載的知識點。延遲加載使得模塊的符號表,只在第一次真正使用的時候才被加載。這加快了程序啟動,不用在一開始耗費大量時間加載全部的符號文件。

使用.symopt +4和.symopt -4來開啟或關(guān)閉延遲加載設(shè)置。

在已經(jīng)啟動了延遲加載的情況下,如想臨時改變策略,立刻將指定模塊的符號加載到調(diào)試器中,可以使用ld或者.reload /f命令。

符號服務(wù)器與符號緩存:

設(shè)置符號服務(wù)器的基本語法是:

  • SRV*[符號緩存]*服務(wù)器地址

語法由SRV引導(dǎo),符號緩存和服務(wù)器地址的前面各有一個星號引導(dǎo)。符號緩存一般也叫做下游符號庫。如某公司有一臺專門的符號服務(wù)器,地址為\\symsrv\\symbols,則他們公司的所有開發(fā)人員都應(yīng)該在他們的調(diào)試器中使用類似下面的命令:

  • .sympath+ srv*c:\symbols*\\symsrv\symbols

此外,我們總是應(yīng)該把微軟的公用符號庫加入到我們的符號路徑中:

  • .sympath+ srv*<緩存地址>*http://msdl.microsoft.com/download/symbols

這是一臺微軟對外公開的服務(wù)器,使用http地址訪問,不是所有人都能牢記這個網(wǎng)址,所以最好的辦法就是使用.symfix命令,語法如下:

  • .symfix [+] [符號緩存地址]

這個命令等價于上面的.sympath命令,而不用輸入長長的http地址。

0:000> .symfix c:\windows\symbols0:000> .sympath Symbol search path is: SRV*c:\windows\symbols*http://msdl.microsoft.com/download/symbols

符號選項:

命令格式如下:

  • 顯示當(dāng)前設(shè)置:.symopt
  • 增加選項:.symopt+ ?Flags
  • 刪除選項:.symopt- ?Flags

第一個命令沒有任何參數(shù),顯示當(dāng)前設(shè)置。后面兩個,第二個命令含有“+”代表添加一個選項,第三個命令含有“-”代表去除一個選項。

001> .symopt Symbol options are 0x30337:0x00000001 - SYMOPT_CASE_INSENSITIVE0x00000002 - SYMOPT_UNDNAME0x00000004 - SYMOPT_DEFERRED_LOADS0x00000010 - SYMOPT_LOAD_LINES0x00000020 - SYMOPT_OMAP_FIND_NEAREST0x00000100 - SYMOPT_NO_UNQUALIFIED_LOADS0x00000200 - SYMOPT_FAIL_CRITICAL_ERRORS0x00010000 - SYMOPT_AUTO_PUBLICS0x00020000 - SYMOPT_NO_IMAGE_SEARCH

可用的符號選項請見下表:

可讀名稱

描述

0×1

SYMOPT_CASE_INSENSITIVE

符號名稱不區(qū)分大小寫

0×2

SYMOPT_UNDNAME

符號名稱未修飾

0×4

SYMOPT_DEFERRED_LOADS

延遲加載

0×8

SYMOPT_NO_CPP

關(guān)閉C++轉(zhuǎn)換,C++中的::符號將以__顯示

0×10

SYMOPT_LOAD_LINES

從源文件中加載行號

0×20

SYMOPT_OMAP_FIND_

NEAREST

如果由于編譯器優(yōu)化導(dǎo)致找不到對應(yīng)的符號,就以最近的一個符號代替之

0×40

SYMOPT_LOAD_ANYTHING

使得符號匹配的時候,匹配原則較松散,不那么嚴(yán)格。

0×80

SYMOPT_IGNORE_CVREC

忽略鏡像文件頭中的CV記錄

0×100

SYMOPT_NO_UNQUALIFIED_

LOADS

只在已加載模塊中搜索符號,如果搜索符號失敗,不會自動加載新模塊。

0×200

SYMOPT_FAIL_CRITICAL_

ERRORS

不顯示文件訪問錯誤對話框。

0×400

SYMOPT_EXACT_SYMBOLS

進(jìn)行最嚴(yán)格的符號文件檢查,只要有微小的差異,符號文件都不會被加載。

0×800

SYMOPT_ALLOW_ABSOLUTE_

SYMBOLS

允許從內(nèi)存的一個絕對地址處讀取符號信息。

0×1000

SYMOPT_IGNORE_NT_

SYMPATH

忽視在環(huán)境變量中設(shè)置的符號路徑,也忽視被調(diào)試進(jìn)程的執(zhí)行路徑。也就是說,當(dāng)搜索符號文件的時候,不會從這些路徑中搜索。

0×2000

SYMOPT_INCLUDE_32BIT_MODULES

讓運行在安騰系統(tǒng)上的調(diào)試器,也枚舉32位模塊。

0×4000

SYMOPT_PUBLICS_ONLY

僅搜索符號文件的公共(PUBLIC)符號表,忽略私有符號表。

0×8000

SYMOPT_NO_PUBLICS

不搜索符號文件的公共(PUBLIC)符號表

0×10000

SYMOPT_AUTO_PUBLICS

先搜索pdb文件的私有符號表,如果在其中找到對應(yīng)的符號,就不再搜索公共(PUBLIC)符號表,這可以加快搜索速度。

0×20000

SYMOPT_NO_IMAGE_SEARCH

不搜索鏡像拷貝

0×40000

SYMOPT_SECURE

安全模式,讓調(diào)試器盡量不影響到主機。

0×80000

SYMOPT_NO_PROMPTS

不顯示符號代理服務(wù)器的認(rèn)證對話框,將導(dǎo)致某些時候無法訪問符號服務(wù)器

0×80000000

SYMOPT_DEBUG

顯示符號搜索的詳細(xì)過程和信息

表8-1 符號選項

2.4 符號加載

本節(jié)分下面幾個子題目分別講解。

立刻加載:

其命令格式如下:

  • ld?模塊名?[/f?符號文件名]

加載指定模塊的符號。調(diào)試器默認(rèn)采用延遲模式加載符號,也就是直到符號被使用的時候,才將符號文件加載到調(diào)試器中并進(jìn)行解析。ld使得延遲模式被打破,讓指定模塊的符號文件立刻加載到調(diào)試器中。此指令可為模塊的符號文件設(shè)置自定義的匹配名稱,比如:

  • ld ?123 ?/f ?abc

這樣一來,abc.pdb將成為123.exe的符號文件。正常情況下,這是不可能的,只能是abc.pdb對應(yīng)abc.exe。

重新加載:

如果對自己正在使用的符號文件感到疑惑,比如源代碼和行號明顯不匹配,最好的做法就是重新加載一下符號文件。此命令語法如下:

  • .reload /f /v [模塊名]

.reload命令的作用是刪除指定或所有已加載的符號文件,默認(rèn)情況下,調(diào)試器不會立刻根據(jù)符號路徑重新搜索并加載新的符號文件,而是推遲到調(diào)試器下一次使用到此文件時。

使用/f參數(shù)(force),將迫使調(diào)試器立刻搜索并重新加載新的符號文件。

其它參數(shù)解釋如下:

  • /v:將搜索過程中的詳細(xì)信息都顯示出來。
  • /i:不檢查pdb文件的版本信息;
  • /l:只顯示模塊信息,內(nèi)核模式下,和“l(fā)m n t”命令類似,但顯示內(nèi)容比后者更多,因為包含了用戶模塊信息;
  • /n:僅重載內(nèi)核符號,不重載用戶符號;
  • /o:強制覆蓋符號庫中的符號文件,即使版本相同;
  • /d:用戶層模式下使用Windbg時的默認(rèn)選項,重載調(diào)試器模塊列表中的所有模塊;
  • /s:內(nèi)核模式下使用Windbg時的默認(rèn)選項,重載系統(tǒng)模塊列表中的所有模塊,另外,如果調(diào)試器在用戶模式下運行,要加載內(nèi)核模塊,也必須使用/s選項,否則調(diào)試器將只會在調(diào)試器模塊列表中搜索而導(dǎo)致找不到內(nèi)核模塊;
  • /u:卸載指定模塊。如發(fā)現(xiàn)當(dāng)前符號版本不對,使用/u開關(guān)先卸載之再重新加載。

符號驗證:

上面講到.reload的時候,我們說過,符號文件會出現(xiàn)不匹配的情況。這是很有可能的,程序員在后期測試的時候可能會將工程多次編譯,為了維護(hù)多個版本而使得自己也被搞混。可以使用下面的命令驗證一個模塊的符號文件:

  • !chksym <模塊名> [符號名]

加載選項:!sym

有兩類符號加載選項。第一類是Noisy/Quiet,Noisy選項將打印符號加載的詳細(xì)信息,Quiet選項則忽略這些信息。第二類是Prompts/Prompts off,即是否允許執(zhí)行提示(Prompts)對話框。

一般都是在調(diào)用.reload 命令之前,執(zhí)行加載選項命令,以見立竿見影之效。

所謂Noisy是吵鬧的意思,調(diào)試器在搜索、加載符號的時候,會顯示更多與搜索有關(guān)的信息。而安靜模式下,則不會顯示這些信息。不管吵鬧與否,都不會影響到最終的搜索、加載結(jié)果。

當(dāng)從網(wǎng)絡(luò)上下載符號文件的時候,可能會碰到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器要求客戶進(jìn)行安全認(rèn)證的情況,如果開啟Prompts選項,則彈出認(rèn)證對話框,讓用戶輸入認(rèn)證信息;否則,不彈出對話框,并且不會下載符號文件。

不加任何參數(shù)的情況下,顯示當(dāng)前加載選項設(shè)置,下面的清單表明當(dāng)前的設(shè)置為Quite及Prompts模式:

lkd> !sym !sym <noisy/quiet - prompts/prompts off> - quiet mode - symbol prompts on

2.5 符號搜索

符號搜索包括全局搜索和就近搜索兩種。

全局搜索:

命令“x”被用來進(jìn)行符號的全局搜索,你可以把它直接就理解為search。格式如下:

  • x? [參數(shù)]? [模塊!符號]

如果什么參數(shù)都沒有的話,它將列出當(dāng)前調(diào)試環(huán)境下的所有局部變量,前提是要在有局部變量存在的情況下,顯示局部變量的另一個命令是dv,后文也會講到。

  • x ?kernel32!a*,

上面命令搜索并打印出kernel32模塊中所有a開頭的符號。x命令支持DML,使用/D選項即以DML格式顯示。

如果你不知道ntcreatefile這個函數(shù)是在哪個模塊中定義的,可以試著使用下面的命令:

  • x ?*!*NtCreateFile* (注:亦請參照!dlls –c命令)

同名函數(shù)在多個系統(tǒng)模塊中并定義,這可能出乎你的意料,但卻給你帶來真正的知識。

此外,x命令有多個可選參數(shù)。建議總是帶上/t和/v,可顯示更多符號、類型信息。

  • /f:將只顯示函數(shù)符號;并且會顯示函數(shù)的詳細(xì)定義。
  • /d:顯示更多的變量類型相關(guān)信息。?

就近搜索

如果知道了符號的大概地址,但不能確定確切的符號名稱,該怎么處理呢?就近查找命令ln能發(fā)揮作用,ln是List Nearest的縮寫。它的作用是:(根據(jù)給定的地址)列出附近一定范圍內(nèi)的所有符號。下表中,指定地址0x7c8179f0的前后各有一個符號被找到:

0:000> ln 7c8179f0 (7c8179c3)?? kernel32!NlsServerInitialize+0x29?? |? (7c8179fe)?? kernel32!AllocTables

2.6 源碼命令

如果含有源碼信息,可使得調(diào)試過程能夠以源碼模式逐行進(jìn)行。和源碼相關(guān)的命令包括下面幾個:?

源碼路徑:

和符號路徑類似,要設(shè)置源碼路徑,使用如下語法格式:

  • .srcpath[+] [路徑1;路徑2]

不含任何參數(shù)的情況下,顯示當(dāng)前設(shè)置的源碼路徑。

下面命令將覆蓋原設(shè)置,設(shè)置新的源碼搜索路徑:

  • .srcpath <路徑信息>

使用“+”可以將新的路徑添加到原設(shè)置中,而不會把原設(shè)置覆蓋掉:

  • .srcpath+ <路徑信息>?

源碼選項

這里列出的源碼選項有三個,下面分別來講。第一個是源碼的Noisy選項,語法如下:

  • .srcnoisy [1|0]

此命令乃source noisy縮寫,可以理解成“嘈雜的源碼”,類似于符號設(shè)置中也存在的noisy選項。他的三種運用如下所示:

  • 狀態(tài):.srcnoisy
  • 開啟:.srcnoisy 1
  • 關(guān)閉:.srcnoisy 0

開始“吵鬧的源碼”選項后,在源碼加載、卸載,甚至單步的時候,都會顯示豐富的源碼信息。下圖顯示了一個含有Noisy信息的單步命令:

?

第二個命令是行號選項,即在符號文件加載過程中,是否將行號也一并加載進(jìn)來。因為Windbg支持源碼級調(diào)試,所以它在Windbg中是默認(rèn)開啟(Enable)的,我們一般也不應(yīng)該去禁止他。語法如下:

  • .lines [-d|-e|-t]

參數(shù)d是disable的意思;e是enable的意思;t表示切換的意思,即自動在disable和enable兩者之間切換。

最后看第三個命令,是代碼行選項,包括行號和內(nèi)容。語法如下:

  • 打開:l+ [選項]
  • 關(guān)閉:l- [選項]

命令l是line的縮寫,和上面的.lines命令不同的是,.lines是加載時選項,l是調(diào)試時選項。我建議讀者總是調(diào)用“l(fā)+*”指令,打開所有的行選項,效果會很不錯。這樣在單步調(diào)試的時候,每一步的代碼和行號都會顯示出來。顯得很醒目!

??????????? 值得注意的是,進(jìn)入源碼模式和進(jìn)入?yún)R編模式的命令分別為:

  • 源碼模式:l+t
  • 匯編模式:l-t

運行這兩個命令和在Windbg的Debug菜單下點擊source mode選項其效果是一樣的。

3 進(jìn)程與線程

既可以顯示進(jìn)程和線程列表,又可以顯示指定進(jìn)程或線程的詳細(xì)信息。調(diào)試命令可以提供比taskmgr更詳盡的進(jìn)程資料,在調(diào)試過程中不可或缺。

3.1 進(jìn)程命令

進(jìn)程命令包括這些內(nèi)容:顯示進(jìn)程列表、進(jìn)程環(huán)境塊、設(shè)置進(jìn)程環(huán)境。

進(jìn)程列表

多個命令可顯示進(jìn)程列表,但一般只能在特定情況下使用,它們是:|、.tlist、!process和!dml_proc。

豎線命令顯示當(dāng)前被調(diào)試進(jìn)程列表的狀態(tài)信息,這個命令在本章開頭已作過介紹,命令格式如下:

  • |? [進(jìn)程號]

請注意這里的定語:被調(diào)試進(jìn)程列表。大多數(shù)情況下調(diào)試器中只有一個被調(diào)試進(jìn)程,但可以通過.attach或者.create命令同時掛載或創(chuàng)建多個調(diào)試對象。當(dāng)同時對多個進(jìn)程調(diào)試時,進(jìn)程號是從0開始的整數(shù)。下圖中顯示了兩個被調(diào)試的進(jìn)程。

如何在多個進(jìn)程間進(jìn)行切換呢?使用s參數(shù)即可,這一點前文已然講過。

  • .tlist [選項] [模塊名]

? ? ? ? ? ??.tlist命令顯示當(dāng)前系統(tǒng)中的進(jìn)程列表,他是目前唯一可在用戶模式下顯示系統(tǒng)當(dāng)前進(jìn)程列表的命令。它有兩個可選項:-v顯示進(jìn)程詳細(xì)信息,-c只顯示當(dāng)前進(jìn)程信息。

??????????? 內(nèi)核模式下同樣可以使用.tlist,但更好的命令是!process。!process在內(nèi)核模式下顯示進(jìn)程列表,和指定進(jìn)程的詳細(xì)信息,也能顯示進(jìn)程中的線程和調(diào)用棧內(nèi)容。典型格式如下:

  • !process: 顯示調(diào)試器當(dāng)前運行進(jìn)程信息
  • !process 0 0: 顯示進(jìn)程列表
  • !process?PID: PID是進(jìn)程ID,根據(jù)進(jìn)程ID顯示此進(jìn)程詳細(xì)信息。

此外,還有一個DML版本的進(jìn)程列表命令,如下:
  • !dml_proc [進(jìn)程號|進(jìn)程地址]

此命令可以看成“|”和“!process”命令的DML合并版本,可在用戶與內(nèi)核模式下使用。顯示的進(jìn)程信息偏重于線程和調(diào)用棧。用戶模式下此命令和“|”一樣,只能顯示被調(diào)試進(jìn)程的信息。右圖是內(nèi)核模式下使用此命令的效果:

?

進(jìn)程信息

進(jìn)程環(huán)境塊(Process Enviroment Block)是內(nèi)核結(jié)構(gòu)體,使用!peb命令參看其信息,但也可以用dt命令查看完整的結(jié)構(gòu)體定義。格式如下:

  • !peb ?[地址]

如果未設(shè)置PEB地址,則默認(rèn)為當(dāng)前進(jìn)程。內(nèi)核模式下可通過!process命令獲取PEB結(jié)構(gòu)體地址;用戶模式下只能顯示當(dāng)前進(jìn)程的PEB信息,故而一般不帶參數(shù)。

  • dt ?nt!_peb ?地址

此命令顯示系統(tǒng)nt模塊中所定義的內(nèi)核結(jié)構(gòu)體PEB詳細(xì)內(nèi)容。使用之前必須先熟悉結(jié)構(gòu)體定義。

進(jìn)程切換

進(jìn)程環(huán)境的切換,將伴隨著與進(jìn)程相關(guān)的寄存器、堆棧的切換。在不同進(jìn)程環(huán)境中進(jìn)行的調(diào)試結(jié)果有天壤之別。上文在講“|”命令的時候,講過用戶環(huán)境下多進(jìn)程間如何互相切換,使用命令:

  • |? [進(jìn)程號]? s

那么內(nèi)核模式下,情況又不同了。內(nèi)核模式下的進(jìn)程切換,不同于用戶模式下的被調(diào)試進(jìn)程間切換,而是系統(tǒng)存在的多進(jìn)程間切換。內(nèi)核環(huán)境下,以進(jìn)程地址作為參數(shù),調(diào)用如下命令以進(jìn)行進(jìn)程環(huán)境切換:

  • .process [進(jìn)程地址]

如果不使用任何參數(shù),.process命令將顯示當(dāng)前進(jìn)程地址。所謂進(jìn)程地址,即ERPCESS結(jié)構(gòu)體地址。

或以頁目錄地址為參數(shù),調(diào)用下面命令切換用戶地址空間:

  • .context [頁目錄地址]

如果不使用任何參數(shù),.context命令將顯示當(dāng)前頁目錄地址。頁目錄地址就是!process命令中顯示的DirBase值。

進(jìn)程切換后,為了檢測是否正確切換,可再用!peb命令檢查當(dāng)前進(jìn)程的環(huán)境信息。

3.2 線程命令

命令“~”能夠進(jìn)行線程相關(guān)的操作。不帶任何參數(shù)的情況下,它列出當(dāng)前調(diào)試進(jìn)程的線程。下圖是計算器進(jìn)程某時刻的線程列表:

||0:0:001> ~ # 0 Id: f78.374 Suspend: 0 Teb: 000007ff`fffdc000 Unfrozen . 1 Id: f78.fb0 Suspend: 0 Teb: 000007ff`fffda000 Unfrozen2 Id: f78.a4c Suspend: 0 Teb: 000007ff`fffd8000 Unfrozen3 Id: f78.22c8 Suspend: 0 Teb: 000007ff`fff9a000 Unfrozen4 Id: f78.2658 Suspend: 0 Teb: 000007ff`fffd4000 Unfrozen5 Id: f78.cbc Suspend: 0 Teb: 000007ff`fff96000 Unfrozen6 Id: f78.21ec Suspend: 0 Teb: 000007ff`fffd6000 Unfrozen

使用此命令可進(jìn)行的線程操作包括:線程切換、線程環(huán)境、線程時間等。

線程冰凍

參數(shù)f與u分別代表freeze和unfress,前者是指凍住指定線程,后者將被冰凍線程解凍。

  • ~2f

表示把2號線程凍住,在解凍之前,不再分發(fā)CPU時間給它。

若要讓指定線程重新運行,需使用參數(shù)u:

  • ~2u

針對這兩個命令,下面有一個小實驗:

運行Windbg,并選擇調(diào)試記事本程序(Notepad.exe)。程序起來后,CTL+BREAK中斷程序運行,輸入命令: ~0f 再輸入g命令讓記事本繼續(xù)運行。 此時嘗試用鼠標(biāo)定位到notepad軟件,發(fā)現(xiàn)軟件界面無法被定位、移動、最大小化,甚至“清空桌面”操作也無濟于事。這是因為0號線程為notepad的主線程,被凍住后整個軟件都失去響應(yīng)。 更嚴(yán)重的是,“清空桌面”操作(Win + D)也會失效,應(yīng)是Notepad拒絕響應(yīng)的緣故。線程掛起 參數(shù)n和m分別代表increase和resume,前者增加一個線程掛起計數(shù),后者減少一個線程掛起計數(shù)。如果兩次增加線程掛起計數(shù)(即達(dá)到2),則必須兩次resume才能讓線程恢復(fù)到運行狀態(tài)。

把上面實驗中的~0f命令改變成~0n,也能達(dá)到相似的效果。

線程切換

查看指定線程的信息,用下面的命令:

  • ~?線程號

線程號是由調(diào)試器軟件內(nèi)部維護(hù)的線程ID值,是一個從0開始的整數(shù),和線程ID不是一回事。

線程信息中包括有線程環(huán)境塊地址,可通過!teb命令查看環(huán)境塊信息:

  • !teb? [teb地址]

如要在多線程間作切換,需使用~命令的s參數(shù):

  • ~? 線程號 s

由于線程號在外部是沒有太大意義的,所以另一個線程切換命令是以線程ID來標(biāo)識一個線程的。這個命令比較奇怪,以雙波浪線打頭,格式如下:

  • ~~[線程ID] ?s

注意這個命令中的[]并非可選符,而是命令的一部分。例如命令:~~[11a0] s,它將當(dāng)前線程切換到線程ID為0x11a0的線程。線程ID是系統(tǒng)維護(hù)的系統(tǒng)唯一的ID值。

下圖是關(guān)于線程切換的:

0:014> ~0 Id: 4f0.4f4 Suspend: 1 Teb: 00000000`7efdb000 Unfrozen1 Id: 4f0.5e0 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef9d000 Unfrozen2 Id: 4f0.604 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef9a000 Unfrozen3 Id: 4f0.61c Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef97000 Unfrozen4 Id: 4f0.600 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef94000 Unfrozen5 Id: 4f0.610 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef91000 Unfrozen6 Id: 4f0.608 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef8e000 Unfrozen7 Id: 4f0.60c Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef8b000 Unfrozen8 Id: 4f0.614 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef88000 Unfrozen9 Id: 4f0.5fc Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef85000 Unfrozen10 Id: 4f0.5f4 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef82000 Unfrozen11 Id: 4f0.5f8 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef7f000 Unfrozen12 Id: 4f0.f58 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef76000 Unfrozen13 Id: 4f0.28e8 Suspend: 1 Teb: 00000000`7efd5000 Unfrozen . 14 Id: 4f0.1b80 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef79000 Unfrozen # 15 Id: 4f0.1f80 Suspend: 1 Teb: 00000000`7efd8000 Unfrozen0:016> ~~[5fc]s wow64cpu!CpupSyscallStub+0x9: 00000000`74412e09 c3 ret0:009> ~0 Id: 4f0.4f4 Suspend: 1 Teb: 00000000`7efdb000 Unfrozen1 Id: 4f0.5e0 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef9d000 Unfrozen2 Id: 4f0.604 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef9a000 Unfrozen3 Id: 4f0.61c Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef97000 Unfrozen4 Id: 4f0.600 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef94000 Unfrozen5 Id: 4f0.610 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef91000 Unfrozen6 Id: 4f0.608 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef8e000 Unfrozen7 Id: 4f0.60c Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef8b000 Unfrozen8 Id: 4f0.614 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef88000 Unfrozen . 9 Id: 4f0.5fc Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef85000 Unfrozen10 Id: 4f0.5f4 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef82000 Unfrozen11 Id: 4f0.5f8 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef7f000 Unfrozen12 Id: 4f0.f58 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef76000 Unfrozen13 Id: 4f0.28e8 Suspend: 1 Teb: 00000000`7efd5000 Unfrozen14 Id: 4f0.1b80 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef79000 Unfrozen15 Id: 4f0.17cc Suspend: 1 Teb: 00000000`7efd8000 Unfrozen # 16 Id: 4f0.1538 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef7c000 Unfrozen

第一個命令“~”運行時,當(dāng)前線程是14號線程,請注意3號線程前面有一小點;運行第二個命令,將當(dāng)前線程切換為9號線程;為了檢驗結(jié)果,再次運行“~”命令,此時注意到小點移到9號線程前,表明9號線程為當(dāng)前線程。?

線程遍歷

仍然是~命令。它除了能夠作為線程列表命令外,還可用來對線程進(jìn)行遍歷,并執(zhí)行指定命令。只需借助通配符“*”即可。如:

  • ~*k

顯示所有線程棧信息(此命令意指:對所有線程執(zhí)行k指令)。下圖中,當(dāng)前進(jìn)程共包含兩個線程,顯示了這兩個線程各自的棧信息:

0:009> ~*k0 Id: 4f0.4f4 Suspend: 1 Teb: 00000000`7efdb000 Unfrozen Child-SP RetAddr Call Site 0019e648 74412bf1 wow64cpu!CpupSyscallStub+0x9 0019e650 7448d07e wow64cpu!Thunk0ArgReloadState+0x23 0019e710 7448c549 wow64!RunCpuSimulation+0xa 0019e760 77084956 wow64!Wow64LdrpInitialize+0x429 0019ecb0 77081a17 ntdll!LdrpInitializeProcess+0x17e4 0019f1a0 7706c32e ntdll! ?? ::FNODOBFM::`string'+0x29220 0019f210 00000000 ntdll!LdrInitializeThunk+0xe1 Id: 4f0.5e0 Suspend: 1 Teb: 00000000`7ef9d000 Unfrozen Child-SP RetAddr Call Site 00abebc8 74412bf1 wow64cpu!CpupSyscallStub+0x9 00abebd0 7448d07e wow64cpu!Thunk0ArgReloadState+0x23 00abec90 7448c549 wow64!RunCpuSimulation+0xa 00abece0 770be707 wow64!Wow64LdrpInitialize+0x429 00abf230 7706c32e ntdll! ?? ::FNODOBFM::`string'+0x29364 00abf2a0 00000000 ntdll!LdrInitializeThunk+0xe

其他有用的遍歷指令包括:

  • ~*r

顯示線程寄存器信息。

  • ~*e

上面的e是execute(執(zhí)行)的縮寫,后可跟一個或多個Windbg命令。它遍歷線程并對每個線程執(zhí)行指定命令,如:

  • ~*e? k;r

此命令意為:在所用線程環(huán)境中(~*),分別執(zhí)行(e)棧指令(k)和寄存器指令(r)。

線程時間

在軟件調(diào)試的時候,若發(fā)現(xiàn)某線程占用執(zhí)行時間過多,就需要當(dāng)心是否有問題。線程執(zhí)行時間的多少,其實就是占用CPU執(zhí)行工作的時間多少。某線程占用越多,此長彼消,則系統(tǒng)中其它線程占用CPU的時間就越少。

線程的時間信息包括三個方面:自創(chuàng)建之初到現(xiàn)在的總消耗時間、用戶模式執(zhí)行時間、內(nèi)核模式執(zhí)行時間。需注意的是,消耗時間一定會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于用戶時間+內(nèi)核時間,多出來的是大量空閑時間(為Idle進(jìn)程占用)。使用下面的命令查看線程時間:

  • .ttime
  • !runaway 7

在!runaway命令中加入標(biāo)志值7,將顯示線程的全部三種時間值。

這兩個命令的區(qū)別之處是,.ttime只能顯示當(dāng)前線程的時間信息,!runaway能顯示當(dāng)前進(jìn)程的所有線程時間。下圖是這兩個命令的使用情況:

0:009> .ttime Created: Wed Aug 7 16:47:29.011 2013 (UTC + 8:00) Kernel: 0 days 0:00:00.031 User: 0 days 0:00:00.046 0:009> !runaway 7User Mode TimeThread Time2:604 0 days 0:00:51.7294:600 0 days 0:00:47.1590:4f4 ? ? ? 0 days 0:00:00.0313:61c 0 days 0:00:00.0001:5e0 0 days 0:00:00.000Kernel Mode TimeThread Time4:600 0 days 0:13:45.0732:604 0 days 0:08:44.1003:61c 0 days 0:00:00.0001:5e0 0 days 0:00:00.0000:4f4 0 days 0:00:00.000Elapsed TimeThread Time0:4f4 16 days 0:14:02.2544:600 16 days 0:14:02.2073:61c 16 days 0:14:02.2072:604 16 days 0:14:02.2071:5e0 16 days 0:14:02.207

??????????? 對上二圖進(jìn)行對比,能看出兩個命令之間的功能差異。

3.3 異常與事件

在調(diào)試器語境中,事件是一個基本概念,Windbg是事件驅(qū)動的。Windows操作系統(tǒng)的調(diào)試子系統(tǒng),是“事件”的發(fā)生源。調(diào)試器的所有操作,都是因事件而動,因事件被處理而中繼。Windows定義了9類調(diào)試事件,異常是其中一類(ID為1)。所以異常和事件,這二者是前者包含于后者的關(guān)系。

系統(tǒng)對各種異常和調(diào)試事件進(jìn)行了分類,執(zhí)行sx命令可以列出針對當(dāng)前調(diào)試目標(biāo)的異常或非異常事件的處理。下面是一個片段:

0:009> sxct - Create thread - ignoreet - Exit thread - ignorecpr - Create process - ignoreepr - Exit process - breakld - Load module - break(only break for livekd.exe)ud - Unload module - ignoreser - System error - ignoreibp - Initial breakpoint - breakiml - Initial module load - ignoreout - Debuggee output - outputav - Access violation - break - not handled asrt - Assertion failure - break - not handledaph - Application hang - break - not handledbpe - Break instruction exception - break bpec - Break instruction exception continue - handledeh - C++ EH exception - second-chance break - not handledclr - CLR exception - second-chance break - not handled clrn - CLR notification exception - second-chance break - handledcce - Control-Break exception - breakcc - Control-Break exception continue - handledcce - Control-C exception - breakcc - Control-C exception continue - handleddm - Data misaligned - break - not handled dbce - Debugger command exception - ignore - handledgp - Guard page violation - break - not handledii - Illegal instruction - second-chance break - not handledip - In-page I/O error - break - not handleddz - Integer divide-by-zero - break - not handlediov - Integer overflow - break - not handledch - Invalid handle - breakhc - Invalid handle continue - not handledlsq - Invalid lock sequence - break - not handledisc - Invalid system call - break - not handled3c - Port disconnected - second-chance break - not handledsvh - Service hang - break - not handledsse - Single step exception - break ssec - Single step exception continue - handledsbo - Security check failure or stack buffer overrun - break - not handledsov - Stack overflow - break - not handledvs - Verifier stop - break - not handled vcpp - Visual C++ exception - ignore - handledwkd - Wake debugger - break - not handledrto - Windows Runtime Originate Error - second-chance break - not handledrtt - Windows Runtime Transform Error - second-chance break - not handledwob - WOW64 breakpoint - break - handledwos - WOW64 single step exception - break - handled* - Other exception - second-chance break - not handled

可以看到這幾個調(diào)試事件,當(dāng)發(fā)生進(jìn)程退出(Exit Process)和初始化斷點(Initial breakpoint)事件的時候,調(diào)試器應(yīng)當(dāng)被中斷(Break)。模塊加載(Load Modual)以及有調(diào)試輸出(Debuggen Output)時,需要輸出相關(guān)信息;其他的都被忽略掉,不做處理(Ignore)。???? 我們分析一下前兩個事件。使用調(diào)試器調(diào)試記事本進(jìn)程時,不管是用.attach掛載方式還是.create創(chuàng)建方式,在調(diào)試器正式侵入記事本進(jìn)程前,都會有一個中斷(Initial breakpoint異常);調(diào)試開始后運行一段時間,在外面將記事本關(guān)閉,又會發(fā)生一個中斷(Exit Process異常)。

可以通過Debug|Event Filters…打開事件設(shè)置對話框。這個對話框中列出了全部調(diào)試事件,用戶可分別對它們進(jìn)行設(shè)置。

??????????? 這個對話框列出了對于當(dāng)前調(diào)試會話可用的全部調(diào)試事件。針對每個調(diào)試事件,可設(shè)置其屬性。右列Execution和Continue兩組單選鍵,分別表示事件的中斷屬性中繼屬性。右列Argument按鈕可設(shè)置調(diào)試事件執(zhí)行參數(shù)(上圖中Load Module事件有一個Kernel32.dll參數(shù),即當(dāng)Kernel32.dll模塊被加載時,調(diào)試器將被中斷),Commands按鈕可設(shè)置事件兩輪機會發(fā)生時的執(zhí)行命令。

更細(xì)致的內(nèi)容,本章無力鋪陳,請讀者參閱《Windows 高級調(diào)試》(Mario & Daniel 2009 機械工業(yè)出版社)第三章,及《軟件調(diào)試》(張銀奎 2008 電子工業(yè)出版社)第9、30章相關(guān)內(nèi)容。?

sxr:

??????此命令將當(dāng)前所有對調(diào)試事件的設(shè)置,恢復(fù)到調(diào)試器的默認(rèn)設(shè)置。最后一個字母r表示Reset。

sx{e|d|n|i}

????? 這4個命令分別代表了圖8-38中Execution組(中斷屬性)中的四個按鈕,即Enable、Disable、Output、Ignore。Enable是開啟中斷,Disable是禁止事件中斷(但對于異常,只禁止第一輪機會,第二輪機會到來時仍會中斷到調(diào)試器),Output是禁止中斷但會輸出相關(guān)信息,Ignore表示完全忽略這個事件(對于異常,Output和Ignore兩選項使得兩輪機會都不會中斷到調(diào)試器)。

sx{e|d|n|i} -h

????? 上述命令如果帶上-h選項,就不是設(shè)置中斷屬性,而是設(shè)置中繼屬性了。對應(yīng)了圖8-38中的Continue組。其中sxe –h表示Handled,se{d|n|i} –h都表示Not Handled。

????? 下面繼續(xù)介紹異常、事件相關(guān)的其他調(diào)試命令:

.lastevent:

顯示最近發(fā)生的一個調(diào)試事件,往往是導(dǎo)致中斷發(fā)生的那個。下圖顯示的是一個很典型的初始化斷點引發(fā)的中斷事件。

.exr:

????? 此命令顯示一個異常記錄的詳細(xì)內(nèi)容,傳入一個異常記錄地址:

  • .exr?記錄地址

如果僅僅為了顯示最近的一條異常記錄,可以用-1代替異常記錄地址:

  • .exr -1

由于異常是事件的一種,所以使用.exr -1命令得到的異常,可能和使用.lastevent命令獲取的事件(其實是異常),是同一個。但二者顯示的信息各有側(cè)重點。請對照圖8-39看下面,同樣的初始化斷點異常,使用.exr命令時所顯示的信息:

0:009> .lastevent Last event: 4f0.1538: Break instruction exception - code 80000003 (first chance)debugger time: Fri Aug 23 16:58:02.995 2013 (UTC + 8:00)

還有一個類似的命令:!cppexr,他分析并顯示一個C++異常信息。

.bugcheck

此命令不帶參數(shù)。在內(nèi)核環(huán)境下,顯示當(dāng)前bug check的詳細(xì)信息;可用于活動調(diào)試或者crash dump調(diào)試環(huán)境中。用戶環(huán)境不可用。見下圖:

0:009> .exr -1 ExceptionAddress: 0000000077090530 (ntdll!DbgBreakPoint)ExceptionCode: 80000003 (Break instruction exception)ExceptionFlags: 00000000 NumberParameters: 1Parameter[0]: 0000000000000000?

!analyze:??

此命令分析當(dāng)前最近的異常事件(如果在進(jìn)行dump分析,則是bug check),并顯示分析結(jié)果。這個異常事件,就是上面.lastevent命令對應(yīng)的事件。

  • -v:顯示異常的詳細(xì)信息,這個選項在調(diào)試錯誤的時候,最有用。
  • -f:f是force的縮寫。強制將任何事件都當(dāng)作異常來分析,即使僅僅是普通的斷點事件。將因此多輸出一些內(nèi)容。
  • -hang:這個選項很有用,對于遇到死鎖的情況,它會分析原因。在內(nèi)核環(huán)境中,它分析內(nèi)核鎖和DPC棧;在用戶環(huán)境中,它分析線程的調(diào)用棧。用戶環(huán)境中,調(diào)試器只會對當(dāng)前線程進(jìn)行分析,所以一定要將線程環(huán)境切換到最可能引起問題的那個線程中去,才有幫助。這個參數(shù)非常有用,當(dāng)真的遇到死鎖時,它可以救命(另一個分析死鎖的有效命令是!locks)。
  • ?-show?bug-check-代碼 [參數(shù)]:在內(nèi)核環(huán)境下,顯示指定的bug check的詳細(xì)信息。

!error:

此命令和VC里面內(nèi)置的errlook工具類似(請有興趣的讀者使用作者編寫的免費軟件e-look,它比errlook功能更好且易于使用)。用來根據(jù)錯誤碼,查看對應(yīng)的可讀錯誤信息。微軟系統(tǒng)中常用的全局錯誤碼有兩套,一套是Win32錯誤碼,通過函數(shù)GetLastError()獲得的值;另一套是NTSTATUS值。!error命令對這二者都能支持。區(qū)別的方法,若錯誤碼后面無參數(shù)1,則為win32錯誤碼;否則就是NTSTATUS錯誤碼。

??????????? 比如,獲取錯誤碼為2的Win32錯誤信息,可用:!error 2

??????????? 獲取錯誤碼為2的NTSTATUS錯誤信息,可用:!error 2 1?

!gle:

此命令是Get Last Error的縮寫。它調(diào)用Win32接口函數(shù)GetLastError()取得線程的錯誤值,并打印分析結(jié)果。如果帶有-all選項,則針對當(dāng)前進(jìn)程的所有線程(內(nèi)核環(huán)境下為所有用戶線程)執(zhí)行GetLastError()操作;否則僅針對當(dāng)前線程。

gh/gn這兩個命令是g命令的擴展。

? ? ? ? ? ??gh是go with Exception handled的縮寫,意思是:把異常標(biāo)識為已處理而并繼續(xù)執(zhí)行程序;注意這里面的措辭,僅僅把異常“標(biāo)識為”已處理,而并非真的被處理了。gh的作用在于,當(dāng)遇到某個可以忽略的非致命異常時,將它先放過一邊,而繼續(xù)執(zhí)行程序。

? ? ? ? ? ??而gn是go with Exception not handled的縮寫,意思是,對異常不進(jìn)行任何處理,而繼續(xù)執(zhí)行程序。這時候,程序自己的異常處理模塊將有機會處理異常。

3.4 局部變量

有兩個命令可以打印當(dāng)前的局部變量列表:x 和dv。x命令前文已經(jīng)講過。dv是Display local Variable的縮寫。下面是對一段簡單的Win32控制臺代碼獲取其局部變量的情況:

??????????? 上圖無法體現(xiàn)dv比x命令在顯示局部變量上的高明之處。dv命令有幾個開關(guān)選項,介紹如下:

  • ? ? ? ? ? ? /v:顯示虛擬地址(virtual);
  • ? ? ? ? ? ? /i:顯示變量詳細(xì)信息(information),包括局部變量、全局變量、形參、函數(shù)變量等。
  • ? ? ? ? ? ? /t:顯示變量類型(type),如int、char等等。
  • ? ? ? ? ? ? /f:可指定進(jìn)行分析的函數(shù),需指定函數(shù)名。

? ? ? ? ?命令中選項/f wmain是指針對wmain函數(shù)(即_tmain)分析其局部變量。看第一個變量argc,“prv param”對應(yīng)/i開關(guān)選項;“@ebp+0×08”對應(yīng)/v開關(guān)選項;“int”對應(yīng)/t開關(guān)選項。

3.5 顯示類型

??????????? 利用dt命令可以查看結(jié)構(gòu)體的類型定義。命令dt是Display Type的縮寫。當(dāng)我們要查看一些內(nèi)核結(jié)構(gòu)體的定義時,dt命令是最直接有效的手段。

4. 斷點

4.1 軟件斷點

軟件斷點的本質(zhì)是代碼改寫,即:將INT 3(代碼為0xCC)指令替換到斷點所在指令處(第一個字節(jié)),并保存被替換掉的代碼(即一個字節(jié)內(nèi)容)。等執(zhí)行到斷點處時,調(diào)試器將因斷點而中斷,并將被替換的一字節(jié)內(nèi)容恢復(fù)到原內(nèi)存中。其原理和代碼補丁是一樣的。

源碼或匯編模式下,最簡單的斷點設(shè)置方式,是定位到正確的代碼處,并按下F9鍵。此外還有三種設(shè)置軟件斷點的指令,分別講解如下:

bp

命令bp是BreakPoint的縮寫。其指令格式如下:

bp[ID] [Options] [Address [Passes]] ["CommandString"]

參數(shù)Address表示需設(shè)置斷點的地址,缺省情況下使用當(dāng)前指令指針(EIP)的地址。ID是斷點號,一般不手動設(shè)置,由調(diào)試器內(nèi)部編號。Passes是一個整數(shù)值,即第幾次經(jīng)過斷點所在代碼時,調(diào)試器才需要中斷執(zhí)行,默認(rèn)為1,即每次都中斷。CommandString用來設(shè)置一組命令,當(dāng)斷點發(fā)生的時候,就執(zhí)行這一組命令,比如可以把它設(shè)置為“k”,這樣斷點處就會輸出當(dāng)前的調(diào)用棧。

Options是一組可選開關(guān)項,有下面幾種:

/1:即阿拉伯?dāng)?shù)字1。這個選項表明這個被設(shè)置的斷點只會在第一次有效,此后斷點信息即被刪除。

/p:這個開關(guān)項后跟一個EPCOESS結(jié)構(gòu)體指針,只能用在內(nèi)核調(diào)試環(huán)境下。內(nèi)核調(diào)試環(huán)境下,如果要把斷點設(shè)置到用戶程序地址(即用戶空間地址),需要使用這個開關(guān),因為用戶地址是進(jìn)程相關(guān)的。

/t:這個開關(guān)項后跟一個ETHREAD結(jié)構(gòu)體指針,只能用在內(nèi)核調(diào)試環(huán)境下。此開關(guān)項與/p起到類似的作用,只不過前者定位到進(jìn)程,后者更進(jìn)一步定位到線程。

/c與/C:c或者C代表CallStack(調(diào)用棧)。這兩個開關(guān)項和調(diào)用棧深度有關(guān),都后跟一個整數(shù)值。前者表示調(diào)用棧深度如果小于這個整數(shù)值,斷點才會引發(fā)中斷,后者表示調(diào)用棧深度如果大于這個整數(shù)值,斷點才會引發(fā)中斷。

bu

此命令格式與bp類似,u代表了Unresolved。使用此命令設(shè)置的斷點雖登記到調(diào)試器,但它具體對應(yīng)到哪處代碼或指令,尚未確定。

比如某EXE程序使用動態(tài)加載的方式加載DLL(使用函數(shù)LoadLibrary()),那么當(dāng)DLL尚未加載時,就可用bu指令設(shè)置DLL中的代碼斷點,等到DLL加載時,調(diào)試器再正式落實此斷點。

bm

此命令用來批量設(shè)置代碼斷點,它帶有一個通配符字符串,凡是符合通配符格式的地址都將被設(shè)置斷點,如:

  • bm /a ntdll!NtCreate*File

則諸如NtCreateFile\NtCreateMailslotFile\NtCreateNamedPipeFile等函數(shù)都將被設(shè)置斷點。

4.2 硬件斷點

硬件斷點的原理和軟件斷點完全不同,硬件斷點是通過CPU的斷點寄存器來實現(xiàn)的,亦即依靠硬件方式實現(xiàn)。由于CPU的調(diào)試寄存器數(shù)量是有限的,所以能設(shè)置的硬件斷點數(shù)量也是有限的。設(shè)置硬件斷點的命令是ba,a代表了Address。指令格式如下:

ba[ID] Access Size [Options] [Address [Passes]] ["CommandString"]

參數(shù)ID、Options、Passes及CommandString,含義與前文bp指令相同,此處不述。

參數(shù)Address是內(nèi)存地址,有別于前文的指令地址,內(nèi)存地址既可以是指令地址,也可以是數(shù)據(jù)地址。缺省為當(dāng)前指令寄存器地址(EIP)。參數(shù)Size表示地址長度,x86系統(tǒng)可選值為1、2、4,X64系統(tǒng)可選值為1、2、4、8。需要注意的是,Address地址必須對齊到Size,即Address值必須是Size的整數(shù)倍。參數(shù)Access是內(nèi)存訪問類型,有下面幾種:

e:作為指令執(zhí)行;r:讀,或者寫;w:寫;i:執(zhí)行IN/OUT操作。???? 比如:

  • ba r4 @ebp-0×08

地址@ebp-8一定是一個局部變量地址,所以當(dāng)CPU對這個局部變量執(zhí)行讀寫操作時,將引發(fā)硬件中斷。

4.3 其他操作

??????????? 其他的斷點操作包括:顯示斷點列表、禁止或恢復(fù)斷點、刪除斷點等。

  • bl:列出所有斷點
  • bd:禁止斷點,d代表Disable。如bd 1,禁止斷點1。斷點被禁止后將不起作用,但亦未刪除。
  • be:恢復(fù)斷點,e代表Enable。恢復(fù)被禁止的斷點。如be 1恢復(fù)1號斷點。
  • bc:清除斷點,如:bc 1,清除斷點1;bc *,清除全部斷點。
  • br:序號管理,r代表ReNumber,即重新排序。如:br 2 0,將2號斷點重設(shè)為0號斷點。

5. 內(nèi)存命令

這一節(jié)里面,我們學(xué)習(xí)如何查看內(nèi)存信息。內(nèi)存是存儲數(shù)據(jù)、代碼的地方,通過內(nèi)存查看命令可以分析很多問題。相關(guān)命令可以分為:內(nèi)存查看命令和內(nèi)存統(tǒng)計命令。內(nèi)存統(tǒng)計命令用來分析內(nèi)存的使用狀況。

5.1 查看內(nèi)存

????????????有非常豐富的內(nèi)存查看命令,它們被統(tǒng)一為d*格式,如下所示:

  • d[類型] ?[地址范圍]

??????????? d代表Display,類型包括:字符、字符串、雙字等。具體來說,d*命令共有這幾種:d、 da、db、dc、dd、dD、df、dp、dq、du、dw、dW、dyb、dyd、ds、dS。解釋如下:

內(nèi)存類型?

基本類型

  • dw = 雙字節(jié)WORD格式;
  • dd = 4字節(jié)DWORD格式 ;
  • dq = 8字節(jié)格式;
  • df = 4字節(jié)單精度浮點數(shù)格式;
  • dD =8字節(jié)雙精度浮點數(shù)格式;
  • dp = 指針大小格式,32位系統(tǒng)下4字節(jié),64位系統(tǒng)下為8字節(jié)。

基本字符串

  • da = ASCII字符串格式;
  • du = UNICODE字符串格式;
  • db =字節(jié) + ASCII字符串;
  • dW = 雙字節(jié)WORD + ASCII字符串;
  • dc = 4字節(jié)DWORD + ASCII字符串。

高級字符串:

  • ds = ANSI_STRING類型字符串格式;
  • dS = UNICODE_STRING類型字符串格式。

二進(jìn)制 +?基本類型

  • byb = 二進(jìn)制 + 字節(jié);
  • byd = 二進(jìn)制 + DWORD值

如果讀者對此感覺不明白,特別是組合模式究竟是何種情形?看下例應(yīng)能清楚。下例將同一個ASCII字符串,分別以ASCII字符串、Unicode字符串以及組合模式等共五種方式顯示:

此系列命令還有一些可加利用的開關(guān)選項,介紹如下:

/c 列數(shù):指定列數(shù)。默認(rèn)情況下,列數(shù) 等于16除以列長,如dd命令的默認(rèn)列數(shù)即為4列(=16/4)。例:

  • dd? /c? 8

此命令每列顯示8個DWORD數(shù),即32字節(jié)內(nèi)容。

/p:此選項用來顯示物理內(nèi)存信息,只能用于內(nèi)核模式中。不使用此命令時,都將顯示虛擬內(nèi)存信息。如:

  • d? /p? [地址范圍]

L 長度: 默認(rèn)情況下,d命令只顯示固定長度的內(nèi)存,一般為128或64字節(jié)。L可指定長度,如下面的命令將顯示地址0×80000000開始處的0×100個字節(jié)內(nèi)容:

  • db ?0×80000000 ?L100?

數(shù)組形式內(nèi)存

難能可貴的是,d*命令還能夠以數(shù)組形式顯示一段內(nèi)存信息,包括:dda, ddp、 ddu、dds、dpa、dpp、dpu、dps、dqa、dqp、dqu、dqs。

何謂“以數(shù)組形式顯示”呢?這一組命令能夠?qū)⒅付ǖ刂诽幍膬?nèi)容,作為一系列指針,進(jìn)而顯示指針?biāo)柑巸?nèi)容。聽上去有點拗口吧,讀者這樣想會清楚些:前一組命令顯示address值,本節(jié)這一組命令顯示*address值。

程序代碼中如有類似“char *array[10]”的數(shù)組變量,可使用這些命令顯示數(shù)組內(nèi)容。下面會有例子。這一系列命令實則由第一組命令演化而來,可分為三組:

  • 4字節(jié)DWORD為單位的dd*系列數(shù)組指令;
  • 指針長度為單位的dp*系列數(shù)組指令;
  • 8字節(jié)為單位的dq*系列數(shù)組指令。

查看鏈表內(nèi)存

??????????? 最后,d*命令的另一個變體是以鏈表形式顯示內(nèi)存內(nèi)容。命令如下:

  • dl??開始地址

默認(rèn)情況下,以正向從頭到尾遍歷鏈表;也可反向(由尾向頭)遍歷,指定b開關(guān)選項:

  • dl? b??尾地址

應(yīng)注意的是,命令dl是Display List的縮寫,這里的鏈表不能是用戶自定義的鏈表,而專指符合LIST_ENTRY或SINGLE_LIST_ENTRY格式的鏈表。

5.2 內(nèi)存信息

系統(tǒng)的內(nèi)核空間很大的,想知道這么廣大的內(nèi)存空間里面都有些什么東西嗎?想要知道一個內(nèi)存地址,到底是被一個內(nèi)核棧使用著,亦或被堆管理器使用著嗎?我們這一節(jié)就領(lǐng)大家看看內(nèi)存的地理概況。首先看Address命令:

  • !address? [地址]

??????????? 顯示進(jìn)程或系統(tǒng)的內(nèi)存狀態(tài)、信息,!address是最好的工具。不加任何參數(shù),在用戶模式下此命令將以內(nèi)存塊為單位,列出從地址0開始到0×80000000(略小于)的全部地址空間信息;內(nèi)核模式下,將列出從地址0×80000000開始到0xFFFFFFFF(略小于)的全部地址空間信息;如指定地址值,則將顯示此地址所在內(nèi)存塊的內(nèi)存信息(此命令在Vista以后系統(tǒng)中,不能在內(nèi)核模式下正常使用,此Bug應(yīng)會在Windbg的以后版本中被修正)。下面分別截取了用戶與內(nèi)核空間中的內(nèi)存信息片段:

0:009> !address BaseAddress EndAddress+1 RegionSize Type State Protect Usage ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ + 0`00000000 0`00010000 0`00010000 MEM_FREE PAGE_NOACCESS Free + 0`00010000 0`00020000 0`00010000 MEM_MAPPED MEM_COMMIT PAGE_READWRITE Heap64 [ID: 1; Handle: 0000000000010000; Type: Segment] + 0`00020000 0`00021000 0`00001000 MEM_PRIVATE MEM_COMMIT PAGE_READWRITE + 0`00021000 0`00030000 0`0000f000 MEM_FREE PAGE_NOACCESS Free + 0`00030000 0`00031000 0`00001000 MEM_PRIVATE MEM_COMMIT PAGE_READWRITE // 省略很多...

??????????? 上圖截取了兩段用戶區(qū)內(nèi)存,第一段從0開始,長度0×10000,狀態(tài)為釋放(FREE),表明這一段地址空間不可用;第二段從0×10000開始,長度0×1000,屬于私有內(nèi)存,狀態(tài)為已提交,保護(hù)模式為可讀寫,此內(nèi)存塊被用于環(huán)境塊。

下面給大家解釋一下內(nèi)存塊中的幾個值:

內(nèi)存類型:即Type值,共有四種:第一種是什么都不是,即尚未被使用的;第二種是MEM_IMAGE,即地址映射于一個可執(zhí)行鏡像文件片段,如DLL文件;第三種是MEM_ MAPPED,即地址映射于不可執(zhí)行的鏡像文件片段,如頁文件;第四種是MEM_PRIVATE,即私有有內(nèi)存,這里的私有是針對進(jìn)程而言的,私有內(nèi)存無法在多個進(jìn)程間共享;

保護(hù)模式:即Protect值,上例中見識了兩種保護(hù)模式,NOACCESS和READWRITE。從字面即很容易理解其意思,前者是不能做任何訪問的,因為空閑內(nèi)存是無效內(nèi)存;后者則可讀可寫,但不能執(zhí)行,說明是保存數(shù)據(jù)的地方。所有可用的保護(hù)包括:PAGE_NOACCESS(不可訪問),PAGE_READONLY(只讀),PAGE_READWRITE(讀寫),PAGE_EXECUTE(可執(zhí)行), PAGE_EXECUTE_READ(執(zhí)行并可讀),PAGE_EXECUTE_READWRITE(執(zhí)行并可讀寫),PAGE_WRITECOPY(寫時拷貝),PAGE_EXECUTE_WRITECOPY(執(zhí)行,并寫時拷貝), PAGE_GUARD(保護(hù))。

內(nèi)存狀態(tài):即State值,共三種:MEM_FREE,即空閑內(nèi)存;MEM_RESERVED,即保留內(nèi)存,保留內(nèi)存尚不能被實際使用,但其地址空間已被預(yù)留,尚需一個提交動作。最后是MEM_COMMIT,即內(nèi)存已被提交,正在被使用。

內(nèi)存用途:即Usage值,有這樣一些值和用途。RegionUsageIsVAD:表示此地址區(qū)域已被分配;RegionUsageFree:代表此地址區(qū)域已被釋放,既沒有保留也沒有被提交,將來可以申請使用;RegionUsageImage:代表此地址區(qū)域被映射到二進(jìn)制文件的鏡像;Region UsageStack:代表此地址區(qū)域用于線程棧;RegionUsageTeb:代表此地址區(qū)域用于保存目標(biāo)進(jìn)程的所有線程的TEB結(jié)構(gòu);RegionUsageHeap:代表此地址區(qū)域用于堆內(nèi)存;RegionUsage Pdb:代表此地址區(qū)域用于保存目標(biāo)進(jìn)程的PEB結(jié)構(gòu);RegionUsageProcessParameters:代表此內(nèi)存塊用于保存目標(biāo)進(jìn)程的啟動參數(shù);RegionUsageEnviromentBlock:代表此地址區(qū)域用于保存目標(biāo)進(jìn)程的環(huán)境塊。

用戶環(huán)境下可使用下面的命令顯示內(nèi)存統(tǒng)計信息,包括內(nèi)存用途、內(nèi)存類型、內(nèi)存狀態(tài)。

  • !address? -summary
0:009> !address -summary--- Usage Summary ---------------- RgnCount ----------- Total Size -------- %ofBusy %ofTotal Free 101 0`7a5ba000 ( 1.912 Gb) 95.60% Image 294 0`022b8000 ( 34.719 Mb) 38.49% 1.70%7 0`0113a000 ( 17.227 Mb) 19.10% 0.84% Stack32 51 0`01100000 ( 17.000 Mb) 18.84% 0.83% Heap32 26 0`006e0000 ( 6.875 Mb) 7.62% 0.34% MappedFile 12 0`0069e000 ( 6.617 Mb) 7.34% 0.32% Stack64 51 0`00440000 ( 4.250 Mb) 4.71% 0.21% Other 8 0`001c1000 ( 1.754 Mb) 1.94% 0.09% Heap64 9 0`00190000 ( 1.563 Mb) 1.73% 0.08% TEB64 17 0`00022000 ( 136.000 kb) 0.15% 0.01% TEB32 17 0`00011000 ( 68.000 kb) 0.07% 0.00% PEB64 1 0`00001000 ( 4.000 kb) 0.00% 0.00% PEB32 1 0`00001000 ( 4.000 kb) 0.00% 0.00%--- Type Summary (for busy) ------ RgnCount ----------- Total Size -------- %ofBusy %ofTotal MEM_PRIVATE 181 0`02f11000 ( 47.066 Mb) 52.17% 2.30% MEM_IMAGE 295 0`022b9000 ( 34.723 Mb) 38.49% 1.70% MEM_MAPPED 18 0`0086c000 ( 8.422 Mb) 9.34% 0.41%--- State Summary ---------------- RgnCount ----------- Total Size -------- %ofBusy %ofTotal MEM_FREE 101 0`7a5ba000 ( 1.912 Gb) 95.60% MEM_RESERVE 94 0`02f5d000 ( 47.363 Mb) 52.50% 2.31% MEM_COMMIT 400 0`02ad9000 ( 42.848 Mb) 47.50% 2.09%--- Protect Summary (for commit) - RgnCount ----------- Total Size -------- %ofBusy %ofTotal PAGE_EXECUTE_READ 56 0`01414000 ( 20.078 Mb) 22.26% 0.98% PAGE_READONLY 129 0`0117a000 ( 17.477 Mb) 19.37% 0.85% PAGE_READWRITE 153 0`004b5000 ( 4.707 Mb) 5.22% 0.23% PAGE_WRITECOPY 26 0`0004c000 ( 304.000 kb) 0.33% 0.01% PAGE_READWRITE|PAGE_GUARD 34 0`00048000 ( 288.000 kb) 0.31% 0.01% PAGE_EXECUTE_READWRITE 2 0`00002000 ( 8.000 kb) 0.01% 0.00%--- Largest Region by Usage ----------- Base Address -------- Region Size ---------- Free 0`030b0000 0`6cf40000 ( 1.702 Gb) Image 0`75d71000 0`00879000 ( 8.473 Mb)0`7f0e0000 0`00f00000 ( 15.000 Mb) Stack32 0`00cd0000 0`000fd000 (1012.000 kb) Heap32 0`02f13000 0`0019d000 ( 1.613 Mb) MappedFile 0`01a90000 0`002cf000 ( 2.809 Mb) Stack64 0`00160000 0`00039000 ( 228.000 kb) Other 0`006b0000 0`00181000 ( 1.504 Mb) Heap64 0`02b90000 0`000bf000 ( 764.000 kb) TEB64 0`7ef76000 0`00002000 ( 8.000 kb) TEB32 0`7ef78000 0`00001000 ( 4.000 kb) PEB64 0`7efdf000 0`00001000 ( 4.000 kb) PEB32 0`7efde000 0`00001000 ( 4.000 kb)

上圖分別以內(nèi)存使用、內(nèi)存類型、內(nèi)存狀態(tài)顯示用戶空間內(nèi)存統(tǒng)計信息。

和!address命令類似的,用戶模式下還有下面兩個命令可用:

  • !vprot ?[地址]
  • !vadump? [-v]

命令!vprot顯示指定內(nèi)存塊的信息,側(cè)重于內(nèi)存保護(hù)信息;命令!vadump顯示整個內(nèi)存空間信息,dump者傾瀉也,開啟-v選項將顯示詳細(xì)(Verbose)信息。

上面講過,用戶環(huán)境下使用“!address? –summary”可顯示用戶空間的內(nèi)存統(tǒng)計信息;現(xiàn)在再看兩個內(nèi)核命令,在內(nèi)核環(huán)境下顯示內(nèi)存的統(tǒng)計信息:

  • !memusage

此命令從物理內(nèi)存角度顯示內(nèi)存統(tǒng)計信息。無數(shù)個頁表信息將被打印出來,可以說是“最內(nèi)存”的信息。此命令會查看所有的頁幀,所以運行時會非常地耗時。

  • !vm

此命令從虛擬內(nèi)存的角度顯示內(nèi)存統(tǒng)計信息,不僅能從全局角度顯示虛擬內(nèi)存的使用情況,還能以進(jìn)程為單位顯示內(nèi)存使用情況。

5.3 其他命令

內(nèi)核模式下,查看文件緩存信息,命令格式如下:

  • !filecache

??????????? 此命令在用戶內(nèi)核模式下,顯示文件緩存和頁表狀態(tài)。每一行信息表示一個虛擬地址控制塊 (VACB)。虛擬地址控制塊可能對應(yīng)著一個命名文件,也可能對應(yīng)著一個元數(shù)據(jù)塊。如果對應(yīng)著一個命名文件,則此文件名稱將被顯示,否則顯示元數(shù)據(jù)名稱。

實驗:查看文件緩存

很多軟件都使用文件緩存的方式保存數(shù)據(jù),比如Office Word。直接查看WORD文檔,由于其 內(nèi)部格式不透明,故而不便分析。但如果使用WORD打開一個txt文本文檔,它就會以文本文檔 的方式來處理之,并且依舊使用文件緩存的方式。讀者用WORD打開一個TXT文檔(比如:測試.txt)。 運行內(nèi)核調(diào)試器并執(zhí)行!filecache命令,在打印信息中查找“測試.txt”。

用戶模式下查看堆信息,命令格式如下:

  • !heap

下面的清單顯示了某個進(jìn)程中共有4個堆:

0:004> !heap -a Index Address Name Debugging options enabled1: 00150000Segment at 00150000 to 00250000 (00031000 bytes committed)2: 00250000Segment at 00250000 to 00260000 (00006000 bytes committed)3: 00260000Segment at 00260000 to 00270000 (00003000 bytes committed)4: 00390000Segment at 00390000 to 003a0000 (00008000 bytes committed)Segment at 01370000 to 01470000 (0007b000 bytes committed)

??????????? 堆資源是屬于進(jìn)程的,每個進(jìn)程都會創(chuàng)建若干個堆,如C運行時堆、進(jìn)程默認(rèn)堆等。以第一個堆為例,地址范圍是[0x150000,0x250000],已經(jīng)有0×31000個字節(jié)被申請?zhí)峤弧?/p>

6 小結(jié)

本文到此結(jié)束。筆者并非調(diào)試方面的專家,斗膽寫了這許多內(nèi)容,深心惶恐。本章主要著重于基礎(chǔ)知識,和基本指令的介紹,未免掛一漏萬,遺漏了許多有用指令。此外本書亦未能深入到調(diào)試原理、應(yīng)用技巧等高級主題,國內(nèi)著名的調(diào)試專家張銀奎老師所著的《軟件調(diào)試》(電子工業(yè)出版社 2008),是希望深入學(xué)習(xí)調(diào)試技術(shù)的讀者首選之作。

注:本文是筆者寫作的《竹林蹊徑》一書第8章經(jīng)整理后所發(fā)表。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/15157737693zsp/p/4704617.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Windbg调试命令详解的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯,歡迎將生活随笔推薦給好友。